CN205047186U - 一种杆泵免洗压井装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种杆泵免洗压井装置，包括上接头、泵主体、芯轴、换向环、内弹簧、外弹簧、钢球、卸油孔、轨道槽；泵主体上部连接上接头，泵主体的下部依次组装固定筒状组合式密封机构，含芯轴、换向环、内弹簧、外弹簧、轨道槽、钢球；芯轴亦为筒状结构形式，在泵主体与上接头之间的内壁滑动，泵主体的中部筒壁上设有卸油孔，外部介质通过卸油孔与装置内贯通。通过重复泵杆下压、上提过程将芯轴轨道换位，以保证下次作业起管工况下的防喷作用，简化了下次作业井底内孔封堵、降低了作业成本，施工工艺简单、可靠，现场操作方便。

Description

一种杆泵免洗压井装置

技术领域

本实用新型涉及一种杆泵采油井下作业工具，具体涉及一种杆泵免洗压井装置。

背景技术

目前，我国大部分陆上油田已进入中、后期开发阶段，油气井压力逐年降低，注采矛盾日益突出，为了最大限度的提高其采收率，各种新工艺、新技术在不同的油田得到了广泛的应用。而油气层保护技术更是引起了各油田公司领导及油田专家们的高度重视，近几年来油田也一直把它作为重点项目在进行研究和推广。随着各油田专家对不压井作业、带压作业及免洗井作业技术认识程度的不断提高，国内各个油田无论是对钻井过程、修井过程中的油气层保护还是从施工安全、保护环境上考虑，无论是陆上油田还是滩海、浅海油田，对不压井作业、带压作业及免洗井作业均有很大的需求。

油田（油藏）管理后期多以注水井保持或恢复油层压力、增加地层能量，使油藏有较强的驱动力，以提高油藏的开采速度和采收率。以前作业时要用大量的压井液压井，井下的残余压力常在作业中带有安全隐患；如果采用在井口放压的话，常会有污水回收、周边油井地层能量下降而造成减产，作业完再次恢复地层能量不但费时又增加了费用。目前，油气井不压井作业、带压作业及免洗井作业的普及和应用率已经得到了显著的增长，在地面进行不压井作业、带压作业及免洗井作业，其优点在于不使用压井液进行作业，从而消除了压力液对于产层的潜在破坏。对尾管进行可靠的封堵可保证不压井作业、带压作业及免洗井作业的安全、减轻作业工人施工难度及防止了对井场的环境造成污染。下次作业井底内孔封堵、降低井底内孔封堵作业成本，能够实现带压作业油管立柱及抽油杆的起、下，保证了不压井作业、带压作业及免洗井作业的安全、减轻作业工人施工难度及防止了对井场造成环境污染，避免了使用压井液进行作业，从而消除了压力液对于产层的潜在破坏和作业的安全隐患。

而目前油田在用的普通抽油泵中存在如下几个问题不能解决：

1、地层压力较高的油井作业时，需要先进行压井作业，否则井液会从油管喷出，致使作业工人不能正常作业，另外也造成环境污染，传统的做法是使用盐水或泥浆等压井液进行压井，压井后不但会对油管和套管有一定的腐蚀，同时也非常严重地污染了油层，有时甚至要进行3～15天的排液才能恢复正常，不但严重地影响了正常的原油生产，同时也增加了作业费用的支出；

2、防砂筛管由于大量的砂、蜡、垢及杂物的日积月累，会出现筛管堵死的情况，一旦堵死，反洗井根本不能解堵；另外，油套环形空间内也容易受蜡的凝聚而发生堵塞，出现这种情况需要正洗井进行解堵，但是同时具有正、反洗井功能的抽油泵十分罕见；

3、有些油井需要打丢手工艺，不能过泵打压的常规普通抽油泵就要进行两次管柱作业；

4、油田在用的普通抽油泵由于单向阀芯在阀罩内，属自由状态靠重力下落在阀座上，在抽油泵柱塞到达上死点时单向阀芯不能立刻关闭，很容易由于杂质垫阀造成刺阀。

实用新型内容

实用新型目的：为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种杆泵免洗压井装置，通过重复泵杆下压、上提过程将芯轴轨道换位，以保证下次作业起管工况下的防喷作用，简化了下次作业井底内孔封堵、降低了作业成本，施工工艺简单、可靠，现场操作方便。

技术方案：一种杆泵免洗压井装置，包括上接头、泵主体、芯轴、换向环、内弹簧、外弹簧、钢球、卸油孔、轨道槽；泵主体上部连接上接头，泵主体的下部依次组装固定筒状组合式密封机构，含芯轴、换向环、内弹簧、外弹簧、轨道槽、钢球；芯轴亦为筒状结构形式，在泵主体与上接头之间的内壁滑动，泵主体的中部筒壁上设有卸油孔，外部介质通过卸油孔与装置内贯通。

进一步的，轨道槽包括防喷工位、生产工位、防喷生产换向点、正注卸油工位、下死点；防喷工位位于轨道槽的顶部，下死点位于轨道槽的底部，防喷生产换向点与正注卸油工位均位于轨道槽的中部，生产工位位于防喷工位的下方，正注卸油工位位于防喷生产换向点的下方。

进一步的，芯轴上端为锥体密封面。

有益效果：本实用新型提供的一种杆泵免洗压井装置，通过重复泵杆下压、上提过程将芯轴轨道换位，实现了免洗压井作业、不压井作业以及带压作业全套流程，保证了下次作业起管工况下的防喷作用，并可重复使用，同时降低了施工难度，避免了对井场造成污染，保证带压作业的安全，简化了下次作业井底内孔封堵，降低了作业成本，施工工艺简单、可靠，现场操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的防喷工位图；

图2为本实用新型的生产工位图；

图3为本实用新型的正反卸油工位图；

图4为本实用新型的正反洗井工位图；

图5为本实用新型的轨道槽导向接头轨道展开图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图所示，一种杆泵免洗压井装置，包括上接头1、泵主体2，芯轴3、换向环5、内弹簧8、外弹簧7、钢球13、卸油孔14、轨道槽9；泵主体2上部连接上接头1，泵主体2的下部依次组装固定筒状组合式密封机构，含芯轴3、换向环5、内弹簧8、外弹簧7、轨道槽9、钢球13；芯轴3亦为筒状结构形式，在泵主体2与上接头1之间的内壁滑动，泵主体2的中部筒壁上设有卸油孔14，外部介质通过卸油孔14与装置内贯通。

其中，图5为本实用新型的轨道槽导向接头轨道展开图，轨道槽9包括防喷工位901、生产工位902、防喷生产换向点903、正注卸油工位904、下死点905；防喷工位901位于轨道槽9的顶部，下死点905位于轨道槽9的底部，防喷生产换向点903与正注卸油工位904均位于轨道槽9的中部，生产工位902位于防喷工位901的下方，正注卸油工位904位于防喷生产换向点903的下方。

图1为本实用新型防喷工位图，通过将抽油泵底部球座拆除并将该装置接于抽油泵底部，随油管下入井内，在下井过程中，在介质压力增加情况下顶开钢球13，介质进入装置内腔，从而使芯轴3产生位移，至使芯轴3上部的锥体密封面与上接头1内孔口的密封面形成密封装置并封隔，用于入井防喷及起管防喷作用。

图2为本实用新型生产工位图，当装置随油管下入预定位置时，此时下入抽油杆，通过抽油泵泵杆下顶芯轴3迫使芯轴3下行，在下行过程中，在换向环5上的换向销轴和如图5中轨道槽9的导向接头轨道展开图中轨道槽的作用下由防喷工位901进入防喷生产换向点903，此时上提泵杆，使芯轴3在内弹簧8和外弹簧7的作用下，迫使芯轴3上行至图5轨道槽中的生产工位902，此时，介质由套管向油管内通道打开，上调泵杆防冲矩后抽油泵可抽油生产。

图3为本实用新型正反卸油工位图，当免洗压井工艺涉要正注和卸油作业时，可通过下压泵杆将芯轴3下行至图5轨道槽中的下死点905。

图4为本实用新型正反洗井工位图，在图5中轨道槽9和内弹簧8、外弹簧7的作用下，换向环5上的换向销轴滑行到图5中的正注卸油工位904，外部介质通过泵主体2中部卸油孔14与装置内贯通，在此工位可进行正反洗井及卸油功能。

另外，本实用新型还具有以下功能：

1、正洗井、注气、卸油功能：在油管和抽油杆结蜡较严重需要清洗时，通过抽油泵柱塞碰泵，在换向机构的作用下，使凡尔球与凡尔座分离，环套联通正洗井通道打开，直接进行正洗井操作即可洗净油管、抽油杆上的砂蜡附着物，且用水量很少，方便快捷，由于定期正洗井，使抽油泵内干净，减少柱塞与泵筒的磨损，大大地延长了检泵周期；

2、油管防喷功能：在地层压力较高的油井，解决了以往普通抽油泵下井和起油管作业时从油管喷油而造成的污染问题，勿需压井作业，既节省了压井作业所需的人工材料等费用，又达到了无环境污染、环保之目的；

3、带泵打压功能：本实用新型可以直接带泵打丢手，一次完成打丢手后便可以进行抽油，操作程序简化，实施方便，节约大量的作业费用；

4、油田在用的普通抽油泵由于单向阀芯在阀罩内，属自由状态靠重力下落在阀座上，在抽油泵柱塞到达上死点时单向阀芯不能立刻关闭，很容易由于杂质垫阀造成刺阀，又能提高泵效3-10%。

最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制,本实用新型所述技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更改和润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (3)

1.一种杆泵免洗压井装置，其特征在于：包括上接头（1）、泵主体（2）、芯轴（3）、换向环（5）、内弹簧（8）、外弹簧（7）、钢球（13）、卸油孔（14）、轨道槽（9）；所述泵主体（2）上部连接所述上接头（1），所述泵主体（2）的下部依次组装固定筒状组合式密封机构，含所述芯轴（3）、换向环（5）、内弹簧（8）、外弹簧（7）、轨道槽（9）、钢球（13）；所述芯轴（3）亦为筒状结构形式，在所述泵主体（2）与所述上接头（1）之间的内壁滑动，所述泵主体（2）的中部筒壁上设有所述卸油孔（14），外部介质通过所述卸油孔（14）与装置内贯通。

2.根据权利要求1所述的杆泵免洗压井装置，其特征在于：所述轨道槽（9）包括防喷工位（901）、生产工位（902）、防喷生产换向点（903）、正注卸油工位（904）、下死点（905）；所述防喷工位（901）位于所述轨道槽（9）的顶部，所述下死点（905）位于所述轨道槽（9）的底部，所述防喷生产换向点（903）与所述正注卸油工位（904）均位于所述轨道槽（9）的中部，所述生产工位（902）位于所述防喷工位（901）的下方，所述正注卸油工位（904）位于所述防喷生产换向点（903）的下方。

3.根据权利要求1所述的杆泵免洗压井装置，其特征在于：所述芯轴（3）上端为锥体密封面。